Фамилия Голвлев — редкий случай, когда основа слова не поддаётся однозначному толкованию с первого взгляда. В ней нет привычного корня, связанного с ремеслом или внешностью. Скорее всего, перед нами вариант фамилии Головлёв, где произошло упрощение группы согласных: «вл» стянулось в «вл» при утрате второго «о» в безударном положении. В русских говорах такое встречается: «голва» вместо «голова» фиксируется диалектологами. Если это так, то прозвище Голваль или Голва означало человека с большой, заметной головой — либо в прямом смысле, либо как намёк на ум, упрямство или главенство в семье.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с забытым словом «голвль». В некоторых северных говорах так называли рыбу голавль, а прозвище могли дать рыбаку или человеку с «рыбьей» внешностью (большой рот, выпученные глаза). Однако в этом случае фамилия скорее писалась бы через «а» — Голавлев. Форма «Голвлев» с двумя «в» подряд на стыке корня и суффикса как раз характерна для стяжения, а не для исходного «олавль».

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: сын Голвля или Голвы. Окончание типично для русских фамилий, образованных от прозвищ на мягкий согласный. Социальный статус первых носителей, скорее всего, крестьянский или мещанский — фамилия не дворянская, без характерных для знати суффиксов «-ский» или «-ин». Встречается она преимущественно в центральных и северных областях России, где диалектное «голва» было в ходу.

Таким образом, Голвлев — фамилия, которую можно назвать «фонетическим близнецом» более распространённой Головлёвой. Её носители, вероятно, вели род от человека, которого в деревне прозвали за выдающуюся голову — будь то размер, форма или роль в общине.